九年级物理上册 5.3 等效电路教案 （新版）教科版-（新版）教科版初中九年级上册物理教案.doc

第3节　等效电路第1课时【教学目标】一、知识与能力1.知道串联电路总电阻与各个串联电阻的关系2.会用串联电路的特点和欧姆定律解决简单的串联电路问题3.体会等效电阻的含义二、过程与方法初步认识等效电路在串联电路中的应用三、情感、态度与价值观体验探究的快乐及科学方法的魅力教学重点】串联电路电阻的特点教学难点】用理论推导的方法探究串联电路总电阻跟各个串联电阻的关系教学突破】引导学生充分掌握最基本的电流、电压、电阻之间的关系，以及串联电路的特点；进行适当的提示，让学生讨论推导，得出结论教学准备】◆教师准备多媒体课件◆学生准备干电池(2节)、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表┃教学过程设计┃ 教学过程批注　　一、创设生活情境，引入新课上一节课我们学习了测量电阻的阻值的方法——伏安法但是，在实际生活中却遇到了这样一个问题：在维修爷爷的收音机时，小聪发现收音机中有一只100Ω的电阻坏了，可小聪手边只有几只50Ω的定值电阻，有什么办法可以解决这个问题吗？　　结合上一节课中学生对于阻值模糊的电阻进行测量，用到了伏安法，这一节课深入提出，已知电阻值，但是一只电阻的阻值不够大，又有很多小阻值的电阻，怎么来利用小阻值的电阻组合成大阻值的电阻呢？这样将物理知识与实际生活联系在一起，增强了学生对物理应用于生活的认识，提高了学生进一步探究的兴趣。

　　二、进行新课1.知识准备，复习提问1)欧姆定律的内容及表达式2)串联电路电流、电压的特点2.实验探究：串联电路的等效电阻1)问题：现在我们手中有5Ω和10Ω的电阻，能否组合一下得到15Ω的电阻呢？(2)分析电路的等效电阻演示：将两电阻串联接到电压U的电路两端，电流表示数为I，如教材图5－3－2所示用欧姆定律计算出R1与R2串联后的总电阻，用一个电阻值为R的电阻代替R1、R2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I显然，对电路中电流而言，该电阻产生的效果跟前面两个电阻产生的效果相同　　让学生回忆合力的知识，几个力共同作用的效果可以用一个力来代替，这个力就是那几个力的合力让学生明确只有“等效”才能相互“代替”教师小结：两次实验中，电流表、电压表的示数是完全相同的，这说明定值电阻R在电路中产生的效果与电阻R1和R2串联在同一电路中共同产生的效果相同在这一基础上，我们称电阻R是两个串联电阻R1和R2的等效电阻或总电阻，同时也可称串联电阻R1和R2是电阻R的等效电阻或分电阻电路的等效电阻：几个连接起来的电阻起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是几个电阻的等效电阻问：请同学们大胆地进行判断，你认为，实验中R1和R2的等效电阻或称总电阻R的大小是多少Ω？请说出判断的依据。

让学生从多角度进行判断分析，教师都不要否认教师计算出此时滑动变阻器接入电路中的电阻值设疑：大家对电阻值R的判断能与实际吻合，这是巧合还是反映了必然的规律呢？下面我们通过研究串联电路电阻的关系来回答这一问题3)实验探究：串联电路的等效电阻引导学生结合教材图5－3－2说明如何进行实验判断，并设计出相应的实验表格实验：出示如图5－3－2所示的电路图把2Ω与3Ω的电阻串联后接于电路中，记录对应的电流表和电压表示数；再把5Ω的电阻接于电路中，记录对应的电流表和电压表示数换一组电阻再进行实验分析实验得到的数据，看看有什么发现让学生用符号表示上述实验结论的数量关系学生观察记录实验现象并分析得出结论结论：2Ω和3Ω的电阻串联后的等效电阻为5Ω用公式表示为：R＝R1＋R2.(4)理性探究：推导串联电路的等效电阻①教师介绍：科学的研究方法是多种多样的，实验是一种重要的、常用的方法，我们通过分析实验数据去验证假设，但也可以用理论推导得出结论②理论推导：利用教材图5－3－3引导学生根据串联电路的特点和欧姆定律推导串联电路的等效电阻和各串联电阻之间的关系参考：下面以两个电阻的串联为例，推导串联电路电阻的关系设电阻R1与R2串联时，等效电阻或总电阻为R，画电路图(可参考教材第80页图5－3－3)。

因为：串联电路中各处的电流相等，即(1)I1＝I2＝I串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即(2)U＝U1＋U2所以，用(2)式除以(1)式可得(3)＝＋由欧姆定律变形后的公式，将(3)式写为(4)式，即　　(4)R＝R1＋R2实验和理论推导都证明：串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和理解导体串联起来后的总电阻与各串联导体电阻的关系3.拓展分析结合教材图5－3－4，根据影响导体电阻大小的因素进行分析，认识电阻的串联就相当于增加了导体的长度，从而增大了导体的电阻值，所以串联电路的等效电阻大于各串联导体的电阻4.例题：两电阻的阻值分别是R1＝8Ω，R2＝4Ω，串联后接于24V的电源上，则R1两端的电压是多少V？你还能求出电路中哪些物理量？解析：欧姆定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的不同导体或不同电路中三者不能混用，应加角码区别解：电路的等效电路图如图5－3－1所示：因为两个电阻串联，所以总电阻为：R＝R1＋R2＝8Ω＋4Ω＝12Ω；总电流为：I＝＝＝2A；通过R1的电流为：I1＝I＝2A；R1两端的电压为：U1＝I1R1＝2A8Ω＝16V；通过R2的电流为：I2＝I＝2A；R2两端的电压为：U2＝U－U1＝24V－16V＝8V。

教师提问学生回答，并将这两个问题的答案写在黑板上，以备参考使用，为串、并联电路等效电阻的理论推导作铺垫这一部分内容占用的时间略微多一点，主要让学生明确什么才叫做“等效”，只有“等效”才能相互“代替”，注意与合力进行对比分析，效果会更好一些在处理这一部分内容时，教师不要急于求成，要让学生明白如何使用“等效法”进行测量，可以采用欧姆定律进行计算总电阻，也可以换一个电阻进行对比，从而分析电阻之间的关系特点对于实验数据，如果时间足够多，要尽量多安排几组实验，既能增强学生实验测电阻的能力，也为学生认识串联电阻奠定基础总体解题指导思想——由图可知两个电阻R1、R2串联，则整个电路可以分为三部分：R1一部分，R2一部分，总电阻一部分；由欧姆定律可知对应每一部分电路都有电流、电压和电阻三个量，所以一共包含9个量，已知3个量，所以可以再求出其他6个量　　三、反思总结，布置思考题1.请学生总结本节课的收获，教师再作适当的补充2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点3.布置思考题及课后作业课后思考：并联电路的等效电阻与各个电阻之间有什么样的关系？┃教学小结┃【板书设计】第3节　等效电路(1)(一)电路的等效电阻1.内容：几个连接起来的电阻起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻。

2.串联电路的等效电阻1)实验探究2)理性探究3)内容：串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和4)公式：R＝R1＋R2【教学探讨与反思】本节课一方面遵循教材的编写思想，使学生明白物理规律既可以直接从实验得出，也可以用已知规律从理论上导出，注意设计和用好演示实验，对电阻关系式进行细致地推导但重点应落在充分运用教材的问题、实验结果对电阻关系的推导，浅显具体地阐明分析问题的思路和方法实验时用了三个定值电阻两次得出电阻关系，这既为学生理解电阻关系式提供了事实依据，又为介绍等效方法和应用等效方法引出课题的问题提供了感性认识，使引入问题、实验、讲授、论证统一起来　　第2课时【教学目标】一、知识与能力1.知道并联电路总电阻跟各个并联电阻的关系2.会用并联电路的特点和欧姆定律解决简单的并联电路问题3.体会等效电阻的含义4.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小二、过程与方法初步认识等效电路在并联电路中的应用三、情感、态度与价值观体验探究的快乐及科学方法的魅力教学重点】并联电路电阻的特点教学难点】用理论推导的方法探究并联电路总电阻与各个并联电阻的关系教学突破】引导学生充分掌握最基本的电流、电压、电阻之间的关系及并联电路的特点；进行适当的提示，让学生讨论推导，得出结论。

教学准备】◆教师准备多媒体课件◆学生准备干电池(2节)、开关、导线、定值电阻(10Ω、15Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表┃教学过程设计┃ 　　教学过程批注　　一、创设生活情境，引入新课上一节课我们学习了电阻的串联知识，了解到了电阻串联可以使电阻变大，那么能不能用几个电阻得到阻值较小的电阻呢？今天小明的爸爸又给小明出了一道难题：现在小明的爸爸急需5Ω的电阻，但身边只有一些10Ω的电阻，小明该怎么办呢？谁能帮他解决这个问题？　　结合上一节课中学生对于电阻的串联可以得到电阻较大的情况，那么如何得到较小电阻呢？进而提出问题，让学生思考，自然引入本节课的内容这样再一次将物理知识与实际生活联系在一起，增强了学生对物理应用于生活的认识，提高了学生进一步探究的兴趣　　二、进行新课1.知识准备，复习提问1)欧姆定律的内容及其表达式2)并联电路电流、电压的特点3)在上一节课中，我们是如何研究串联电路中电阻关系的？引导学生总结：串联电路电阻的特点我们是通过先猜想，再用实验验证，最后通过理论推导这三个步骤研究得出的，这也是我们研究物理的常用方法我们一起看大屏幕，回顾研究的过程板书：猜想、实验验证、理论推导、结论。

利用多媒体回顾三个步骤猜想：电阻串联相当于增大了导体的长度，总电阻等于各电阻之和实验验证：分别用伏安法测各电阻和总电阻的阻值并进行验证理论推导：用已经学过的有关知识进行推导　　2.实验探究：并联电路的等效电阻1)猜想：电阻串联可使小电阻变大，原因是串联相当于增大了导体的长度，所以串联后的总电阻大于其中任一电阻那么并联呢？结合教材图5－3－5，教师适当引导学生回答：相当于增大导体的横截面积，可使大电阻变小，并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小2)实验探究：并联电路的等效电阻要判断我们的猜想是否正确，我们应怎么办？那就请你们用实验对你们的猜想进行验证学生实验：在研究电阻串联时，我们通过实验得到了总电阻与各电阻的定量关系是：R＝R1＋R2.那么电阻并联时，R1、R2和R之间有没有定量关系呢？下面请完成实验报告的第二部分学生分析你们小组发现R1、R2和R之间存在什么定量关系？学生回答：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和多媒体显示结论：＝＋并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和3)理性探究：推导并联电路的等效电阻为了说明我们得到的结论不是巧合，具有普遍性，我们还要怎么办？学生回答：我们需要对结论进行进一步的理论推导。

请同学们在下面完成展示学生的推导过程根据欧姆定律，I＝，I1＝，I2＝，由于I＝I1＋I2，因此＝＋，因为U＝U1＝U2，所以＝＋通过理论推导，我们不用再怀疑结论：并联电路的。